建筑设备节能新技术第一章

第一章建筑节能概述

一、建筑节能的涵义

建筑节能是指在建筑材料生产、房屋建筑施工及使用过程中，合理地使用、有效地利用能源，以便在满足同等需要或达到相同目的的条件下，尽可能降低能耗，以达到提高建筑舒适性和节省能源的目标。

自1973年发生世界性的石油危机以来的三十多年间，在发达国家，建筑节能的涵义经历了三个阶段：

第一阶段,称为在建筑中节约能源（energy saving in buildings），我国称为建筑节能。

第二阶段，称为在建筑中保持能源（energy conservation in buildings），意为在建筑中减少能源的散失。

第三阶段，近年来，普遍称为在建筑中提高能源利用率（energy efficiency in buildings），意为不是消极意义上的节省，而是积极意义上的提高能源利用效率。

在我国，现在通称的建筑节能，其涵义应为第三阶段的内涵，即在建筑中合理地使用和有效地利用能源，不断提高能源利用效率。

因此，所谓建筑节能，就是在改善建筑舒适性的前提下，节约能源，提高能源的利用率，在建筑设计上，充分利用自然资源设计朝向、痛风性能好的房屋；在屋面、墙体和门窗等建筑外围护结构上，使用具有隔热和保温性能良好的材料；在采暖供热、空调制冷、采光照明等建筑工程上尽量使用能耗较低的产品，同时尽可能开发利用太阳能和地热资源等新能源。

二、世界能源资源状况

根据BP Amoco石油公司发表的世界能源统计报告，截止到2001年末，全世界各种能源资源的大致情况如下：

煤炭剩余可采储量为9.84×1011t，按2001年世界煤炭产量2.25×109t折算，储采比约为437年。

石油剩余可采储量为1.43×1011t，按2001年世界煤炭产量3.58×109t折算，储采比约为40年。

天然气剩余可采储量为1.55×1014m3，按2001年世界煤炭产量2.46×1012m3折算，储采比约为63年。

2001年全世界煤炭、石油、天然气的消费约占整个一次能源消耗的87%。分析上述数据可以看出，常规能源的供给将会日趋紧缺。

三、我国的能源资源

我国人口众多，约占世界总人口的21%。而已探明的非再生能源储量占世界储量的比例分别为：煤炭11%，石油2.4%，天然气1.2%。人均能源占有量不到世界平均水平的一半，石油仅为1/10。能源资源相对匮乏。

目前，我国能源现状和特点：

1、能源生产和消费结构仍以煤炭为主

我国是世界上主要国家中最依赖于煤炭的国家，2001年一次能源消费结构中，世界煤炭、石油、天然气、水电（包括核电）比例分别是24.7%、38.5%、23.7%和13.1%，美国哦同比数据分别是24.8%、40.0%24.9%和10.3%，我国同比数据分别为62.0%、27.6%、3.0%和7.4%。相比之下，我国的能源结构很不合理，以煤炭为主的能源结构是造成能源浪费、环境污染和能源利用率地下的主要原因。

2、人均能源消费水平仍很低

我国自改革开放以来，经济迅速发展，能源消费量也日益增大，1999年我国一次能源的总消费量为1106.24Mt标准油（折合1585.24Mt标准煤），仅次于美国居世界第二位，占世界一次能源消费量的11.3%，但我国人均能源消费水平仍很低，1999年我国人均能源消费量仅为0.85t标准油，约为世界人均能源消费水平的1/2，美国人均能源消费水平的1/10。

3、能源利用率低

单枪国际上通常采用国内生产总值（GDP）的能耗强度作为衡量能源效率的宏观指标。GDP能耗强度是指单位国内生产总值所消费的能源量。GDP能耗强度低，表示能源利用率越高，反之亦然。1999年我国GDP能耗强度约为0.99t标准油/千美元，约为世界平均水平的3.3倍，美国的3.8倍，日本的10.3倍。由此可见，我国的能源利用率远远落后于世界的平均水平。

4、电力迅速增长，但电力消费水平仍然很低

从1980年到2000年，我国电力总消费量由3006亿kwh增长到11503亿kwh，平均年增长率为7%左右。电能是高效、清洁的二次能源，增加一次能源用于发电的比重有利于环境保护，也有利于提高总能源的利用效率。1980年我国用于发电的能源占一次能源总量的20.6%，1999年增加到33.8%，有了很大的提高。但同期世界平均水平为42.0%，美国已达到65.7%，几乎是我国的2倍。1999年我国人均电力消费量为935.58kwh，而世界平均为2280.27kwh，是我国的2.24倍，美国人均电力消费达13450.96kwh，约为我国的14.38倍。

四、建筑能耗

1、狭义建筑能耗

建筑运行能耗：主要包括建筑中的采暖、空调、照明、家用电器、生活热水供应、炊事用具等建筑用能设备的运行能耗及建筑设备运行能耗。

在我国建筑运行能耗状况的研究方面，不同学者研究结果差异较大。例如，中国建筑业协会建筑节能专业委员会涂逢祥等人认为2001年我国建筑运行能耗占全国总能耗的比例为27.6%，中国能源发展战略与政策研究课题组提供的数据为26.5%，清华大学江亿的研究结果为21-24%，发改委能源研究所康艳兵等人提供的数据为20%，同济大学龙惟定认为该比例约为20%。

2、广义建筑能耗

建筑运行能耗

建筑材料能耗：主要包括建筑物建筑过程中，消耗的钢铁、有色金属、水泥等非金属

建材和化工建材等材料生产过程的能耗。

建筑间接能耗：主要包括各种建筑设备的制造能耗、建筑机械的制造能耗、建材运输能耗，以及建筑消耗能源的生产、加工、运输或输送的能耗。

在广义建筑能耗中，建筑运行能耗的比例最大，约占全国总能耗的20%以上，材料能耗和间接能耗分别占全国总能耗的15%和10.5%，减少建筑运行能耗是建筑节能工作的关键，但同时，减少建筑材料能耗同样具有重要意义。

五、我国建筑能耗状况和节能潜力

我国目前城镇民用建筑( 非工业建筑) 运行耗电占我国总发电量的2 2 %-2 4 %，北方地区城镇供暖消耗的燃煤占我国非发电用煤量的15 %-1 8 %( 建筑消耗的能源占全国商品能源的2 1 %-2 4 %0) 这些数值都仅为建筑运行所消耗的能源，不包括建筑材料制造用能及建筑施工过程能耗。目前发达国家的建筑能耗一般占总能耗的1 / 3 左右。随着我国城市化程度的不断提高，第三产业占G D P比例的加大以及制造业结构的调整，建筑能耗的比例将继续提高，最终接近发达国家目前的33 %的水平。根据近3 0 年来能源界的研究和实践，目前普遍认为建筑节能是各种节能途径中潜力最大、最为直接有效的方式，是缓解